Flora bakteryjna – czym jest? Gdzie się znajduje? Jak wspierać florę bakteryjną jelit?

Czym jest flora bakteryjna?

Fizjologiczna flora bakteryjna to naturalnie występujące w naszym organizmie drobnoustroje (bakterie i grzyby), które współgrają z naszym organizmem na zasadzie symbiozy. Nie wywołują u człowieka żadnych chorób. Wyjątkiem są osoby ze skrajnie niską odpornością (np. w przebiegu AIDS) lub po przewlekłej antybiotykoterapii, która wyjałowiła jelita. Wówczas, występować mogą tzw. zakażenia oportunistyczne – powodowane przez prawidłową florę. Wymienić wśród nich można np. kandydozę przewodu pokarmowego (nadmierna kolonizacja grzybicza) lub zapalenie jelit spowodowane przez Clostridium difficile. Prawidłowa flora bakteryjna jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu, dobrego samopoczucia i zmniejszenia ryzyka wystąpienia dolegliwości układu pokarmowego takich jak wzdęcia, biegunki czy zaparcia.

Skład jakościowy i ilościowy mikroorganizmów w organizmie człowieka różni się w zależności od lokalizacji. Wyróżnia się mikrobiotę:

• jamy ustnej
• jelitową
• układu moczowo-płciowego
• skóry
• oka
• dróg oddechowych

Mikroflora jamy ustnej

W jamie ustnej dominują bakterie z rodzaju Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes, Actinobacteria oraz Fusobacteria. Wyróżnia się ich ponad 500 gatunków. Ze względu na zróżnicowanie powierzchni, inne gatunki lub ich zmienne proporcje występują na powierzchni zębów, w płytce nazębnej, migdałków, w szczelinie dziąsłowej, na języku czy w części ustno-gardłowej. Bakterie wpływają na funkcjonowanie organizmu człowieka. W przebiegu niektórych chorób jak np. nowotwory, cukrzyca, choroby autoimmunologiczne, zapalenie wsierdzia obserwuje się zaburzenia mikrobioty, co negatywnie odbija się na funkcjonowaniu układu immunologicznego. Na florę jamy ustnej wpływa wiele czynników, w tym dieta, dbanie o higienę jamy ustnej, palenie tytoniu, picie alkoholu, wiek, pochodzenie etniczne, a także region geograficzny. W wyniku zmniejszenia ilości bakterii Gram-dodatnich z równoczesnym zwiększeniem ilości bakterii Gram-ujemnych może dochodzić do stanów zapalnych przyzębia czy próchnicy.

Mikrobiota skóry

Skóra głównie zasiedlana jest przez bacterie z rodzaju Actinobakteria, Firmicutes, Proteobacteria, Bacteroidetes. Około 52% stanowią bakterie z grupy Actionobacteria. Szacuje się, że na skórze występuje około 300 odmiennych gatunków bakterii. W miejscach o większym zagęszczeniu gruczołów łojowych obserwuje się większy wzrost grzybów Malassezia oraz bakterii z grupy Propionibacterium. Skład mikrobiomu skóry zależy od obszaru, płci, wieku, higieny i pielęgnacji skóry, noszonej odzieży, środowiska życia czy stosowania leków miejscowych. Skóra z zaburzeniami mikroflory jest mniej odporna na działanie szkodliwych czynników zewnętrznych.

Mikrobiota dróg oddechowych

Na florę bakteryjną dróg oddechowych składa się ponad 500 gatunków bakterii. Dominującą grupą, stanowiącą około 55% mikrobiomu, stanowi rodzaj Actinobacteria. W mniejszym odsetku występują rodzaje Firmicutes, Proteobacteria i Bacteroidetes. Na stan flory układu oddechowego mogą mieć wpływ przyjmowane leki, choroby układu oddechowego, wiek, dostępność mikro- i makroelementów, pH, temperatura, ciśnienie parcjalne gazów. Mikrobiota wchodzi w interakcje z układem odpornościowym człowieka - komórkami biorącymi udział w odporności makroorganizmu, m.in. makrofagami, subpopulacją limfocytów T oraz B.

Mikrobiota układu moczowo-płciowego

Na mikrobiotę układu moczowo-płciowego składa się około 150 gatunków bakterii. Największy odsetek (83,0%) stanowi typ Firmicutes. W mniejszym odsetku występuje Actionobacteria oraz Bacteroidetes. Jej skład uwarunkowany jest przez zmiany hormonalne, płeć, wiek, higienę okolicy intymnych oraz aktywność seksualną. Funkcją mikrobioty w tym obszarze jest ochrona przed drobnoustrojami chorobotwórczymi oraz utrzymanie prawidłowego pH. Przez bakterie skolonizowana jest cewka moczowa, a u kobiet również pochwa. U kobiet w pochwie głównie występują bakterie kwasu mlekowego z rodziny Lactobacillus.

Flora bakteryjna jelit - skład

W składzie mikroflory jelitowej znajduje się ponad 1000 gatunków bakterii. Dwa dominujące typy to Frimicutes (38,8%) oraz Bacteroidetes 27,8%). Występuje również typ Actinobacteria i Proteobacteria. Jelita są jednym z najbardziej skolonizowanych przez mikroorganizmy ekosystemów na świecie. Liczba i zróżnicowanie bakterii zwiększa się od żołądka poprzez jelito cienkie do jelita grubego. Ocenia się, że w końcowym odcinku jelita grubego zagęszczenie bakterii wynosi do 100 miliardów w 1 gramie treści jelitowej. Sumarycznie stanowią 1-3 kg masy ciała człowieka. Rola mikroflory jelitowej jest wielokierunkowa: uczestniczy w trawieniu pożywienia, kontrolowaniu środowiska i hamowaniu wzrostu innych drobnoustrojów, przekazywaniu sygnałów. Bakterie probiotyczne wytwarzają białka (lipopolisacharydy, kolagenazy, neuraminidazy), przeprowadzają fermentację różnych węglowodanów, powodują powstawanie krótkołańcuchowych kwasów tłuszczowych i niektórych witamin oraz biorą udział w metabolizmie kwasów żółciowych. Mikrobiota jelitowa wpływa na rozwój i funkcjonowanie systemu immunologicznego, a także neutralizuje potencjalne mutageny i karcynogeny. Zachowanie fizjologicznej naturalnej flory jelitowej jest niezbędne dla prawidłowego funkcjonowania organizmu.

Odporność organizmu a flora bakteryjna układu pokarmowego

Równowaga bakteryjna w przewodzie pokarmowym człowieka jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania układu odpornościowego. Szacuje się, że u osoby zdrowej stosunek ilości pomiędzy bakteriami  Bifidobacterium do Enterobacteriaceae powinien być wyższy niż 1. Mikrobiom ma wielokierunkowy wpływ na organizm. Produkowany przez bakterie jelitowe kwas octowy zwiększa tolerancję organizmu gospodarza na antygeny bakterii komensalnych, a kwas masłowy bierze udział w procesach prowadzących do zmniejszenia stanu zapalnego. Rolą mikrobioty jelitowej jest ochrona organizmu przed patogenami poprzez konkurowanie z nimi o składniki pokarmowe, a także wytwarzanie bakteriocyn (substancji przeciwbakteryjnych) i kwasu mlekowego, który poprzez obniżenie pH środowiska chroni przed kolonizacją jelit bakteriami rozwijającymi się w wyższym pH. Ponadto, rozkładają sole żółciowe, hamując wzrost niektórych bakterii. Pobudzają komórki kubkowe jelit do wytwarzania śluzu, stanowiącego warstwę ochronną pomiędzy nabłonkiem jelitowym a warstwą mikrobioty. Pobudzają komórki nabłonka do wytwarzania białek o aktywności przeciwbakteryjnej, a także przeciwciał IgA. Co więcej, wzmagają procesy podziału i dojrzewania komórek nabłonka jelit, a także zwiększenie ekspresji genów kodujących białka tworzące połączenia ścisłe, umożliwiając utrzymanie lub przywrócenie szczelności nabłonka jelitowego, co przekłada się na obniżenie stopnia przechodzenia mikroorganizmów z wnętrza jelit do krwi.

Otyłość a zaburzenia flory bakteryjnej przewodu pokarmowego

Skład flory bakteryjnej zależy nie tylko od czynników takich jak wiek, płeć czy styl życia, ale także masa ciała. Wyższe BMI związane jest z mniejszą liczbą szczepów Alstipes finegoldii i Alstipes senegalensis. U kobiet z nadwagą i otyłością zaobserwowano mniej różnorodny skład mikroflory bakteryjnej, a także mniejszą ilość bakterii z typu Bacteroidetes. Ponadto otyłość jest czynnikiem ryzyka chorób przewlekłych, które mogą powodować zaburzenia flory bakteryjnej jelit.

Co może powodować zaburzenia jelitowej flory bakteryjnej?

Zaburzenia mikrobiomu może powodować wiele czynników:

• dieta uboga w błonnik
• dieta wysokotłuszczowa
• zbyt wysokie spożycie produktów wysokoprzetworzonych
• zbyt niskie spożycie fermentowanie produktów mlecznych i kiszonek
• stosowanie antybiotyków
• niektóre leki np. IPP (inhibitory pompy protonowej), statyny, leki przeczyszczające
• niezdrowy styl życia
• palenie tytoniu
• zaburzenia perystaltyki jelit
• długotrwały stres

Objawiać się może m.in. poprzez przewlekłą biegunkę, wzdęcia, oddawanie dużej ilości gazów.

Odbudowa flory bakteryjnej jelit - probiotyki i prebiotyki

Suplementy diety takie jak probiotyki i prebiotyki są bardzo popularne, szczególnie w okresie jesienno-zimowym oraz w trakcie antybiotykoterapii. Pomagają odbudować florę bakteryjną jelit. Występują w formie kapsułek lub proszków do sporządzania roztworów doustnych. Probiotyki z apteki najczęściej zawierają miks różnych gatunków bakterii. Dostępne są także preparaty ukierunkowane na konkretne dolegliwości np. zespół jelita drażliwego. Prebiotyki to składniki, które nie ulegają trawieniu, ale pobudzają wzrost bakterii probiotycznych. Często występują w preparatach łączonych, tak zwanych synbiotykach, czyli wraz ze szczepami bakterii probiotycznych. Spośród drobnoustrojów probiotycznych dostępnych w postaci leków lub suplementów wymienić można m.in. Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium longum, Lactobacillus casei, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactococcus lactis, Streptococcus salivarius M18, Streptococcus thermophilus. Stosowane są także niektóre rodzaje grzybów - Saccharomyces boulardii  czy Saccharomyces cerevisiae.

Przypisy

1. Panasiuk, Anatol; Kowalińska, Joanna. Mikrobiota przewodu pokarmowego. Red. . : PZWL Wydawnictwo Lekarskie, 2019
2. Weersma, Rinse K., Alexandra Zhernakova, and Jingyuan Fu. "Interaction between drugs and the gut microbiome." Gut 8 (2020): 1510-1519.
3. Shanahan, Fergus, Tarini S. Ghosh, and Paul W. O’Toole. "The healthy microbiome—what is the definition of a healthy gut microbiome?." Gastroenterology 2 (2021): 483-494.
4. Vijay, Amrita, and Ana M. Valdes. "Role of the gut microbiome in chronic diseases: A narrative review." European Journal of Clinical Nutrition 4 (2022): 489-501.